Box Girder หล่อในที่ รับน้ำหนักอย่างไร? เปิดวิธีคำนวณโหลดนั่งร้านลิ่มล็อคจากงานจริง

เมื่อเรามองเห็นนั่งร้านจำนวนมากอยู่ใต้สะพาน Box Girder แบบหล่อในที่ (Cast-in-Place Box Girder) คำถามสำคัญไม่ควรมีเพียงว่า

“ใช้นั่งร้านกี่ขา?”

แต่ควรถามว่า

“นั่งร้านแต่ละขาต้องรับน้ำหนักเท่าไร และเรารู้ได้อย่างไรว่ารับได้อย่างปลอดภัย?”

จากกรณีศึกษาโครงการถนนเลี่ยงเมืองทุ่งสง จังหวัดนครศรีธรรมราช SUCOOT THAI ใช้หลักคิดที่สามารถอธิบายให้เข้าใจง่ายได้เป็นลำดับ คือ

แบ่งพื้นที่ → หา Load สูงสุด → รวม Load → ตรวจสอบกับกำลังของระบบนั่งร้าน

ขั้นแรก: อย่าคิด Box Girder ทั้งหน้าตัดเป็นก้อนเดียว

หน้าตัดของ Box Girder มีความหนาของคอนกรีตแตกต่างกันในแต่ละตำแหน่ง ดังนั้น Load ที่ลงสู่นั่งร้านแต่ละจุดจึงไม่เท่ากัน

วิธีการคือ แบ่งพื้นที่หน้าตัดออกเป็นส่วน ๆ ให้สัมพันธ์กับพื้นที่รับน้ำหนักของนั่งร้านแต่ละขา จากนั้นเลือกตรวจสอบบริเวณที่มีน้ำหนักสูงที่สุด 

สำหรับตัวอย่างนี้ พื้นที่หน้าตัดสูงสุดที่นำมาตรวจสอบคือ 1.13 ตร.ม.

เมื่อพิจารณาช่วงความยาว 1.50 เมตร และใช้น้ำหนักคอนกรีต 2.40 ตัน/ลบ.ม.

น้ำหนักคอนกรีตจึงเท่ากับ

1.13 × 1.50 × 2.40 = 4.07 ตัน/ขา 

แต่การคำนวณยังไม่จบเพียงเท่านี้

คอนกรีตไม่ใช่ Load เพียงอย่างเดียว

ระหว่างการก่อสร้างยังมีน้ำหนักอื่นที่ระบบต้องรับด้วย

ใน Calculation Sheet ของโครงการกำหนด Live Load จากคนและอุปกรณ์ 0.20 ตัน/ตร.ม., Impact Load 0.20 ตัน/ตร.ม. และน้ำหนักแบบหล่อรวมกับนั่งร้าน 0.20 ตัน/ตร.ม.  

พื้นที่รับโหลดสูงสุดของนั่งร้านที่นำมาคำนวณคือประมาณ 2.025 ตร.ม.

ดังนั้น Load เพิ่มเติมทั้งสามส่วนคิดเป็นประมาณ

0.405 + 0.405 + 0.405 = 1.215 ตัน/ขา

เมื่อนำมารวมกับน้ำหนักคอนกรีต 4.068 ตัน จะได้ Total Load ประมาณ

5.283 ตัน/ขา 

แล้วรู้ได้อย่างไรว่านั่งร้านรับได้?

นี่คืออีกส่วนที่สำคัญมาก

เราไม่ควรหยุดเพียงแค่คำนวณว่า Load ที่เกิดขึ้นมีเท่าไร แต่ต้องนำ Load ดังกล่าวไปเปรียบเทียบกับ กำลังรับน้ำหนักที่ยอมให้ของระบบนั่งร้าน

เอกสารคำนวณของโครงการอ้างอิงผลการทดสอบระบบที่มี Maximum Load 84.70 ตัน และใช้ Safety Factor 2.20 ก่อนแปลงเป็นค่าที่ใช้ตรวจสอบต่อขา ได้ Allowable Load ประมาณ 9.625 ตัน/ขา 

จึงนำมาเปรียบเทียบได้ว่า

Actual Load = 5.283 ตัน/ขา
Allowable Load = 9.625 ตัน/ขา

ดังนั้น สำหรับ Load Case และ configuration ที่ระบุใน Calculation Sheet นี้ ค่าที่คำนวณได้อยู่ต่ำกว่าค่าที่ใช้ตรวจสอบ 

ตัวเลขไม่ใช่จุดเริ่มต้น แต่ “วิธีคิด” ต่างหากที่สำคัญ

สิ่งที่อยากให้ผู้อ่านนำกลับไปจาก Case Study นี้ ไม่ใช่การจำว่า “นั่งร้านรับได้ 9.625 ตัน/ขา” แล้วนำตัวเลขเดียวกันไปใช้กับทุกโครงการ

เพราะกำลังรับน้ำหนักของระบบต้องสัมพันธ์กับ รูปแบบการติดตั้งจริง ระยะขา ความสูง องค์ประกอบของระบบ เงื่อนไขการทดสอบ และ Load Case ที่นำมาพิจารณา

สิ่งที่ควรนำไปใช้คือหลักคิด

แบ่งพื้นที่ → หา Load → รวมทุก Load ที่เกี่ยวข้อง → ตรวจสอบกับ Allowable Load ของระบบที่ตรงกับเงื่อนไขการใช้งาน

นี่คือพื้นฐานของการเปลี่ยน “นั่งร้านจำนวนมาก” ให้กลายเป็น ระบบค้ำยันที่สามารถตรวจสอบทางวิศวกรรมได้

และเป็นแนวทางเดียวกับแนวคิดของ SUCOOT THAI

“ออกแบบให้ทำงานง่าย เพื่อความปลอดภัยของทุกคน”